(57)【要約】本発明は、 映像を表示するディスプレイと、前記ディスプレイの一側に設けられ、ユーザーがタッチ可能なウィンドウと、前記ウィンドウの側面から前記ディスプレイの他側に亘って設けられたケースと、前記ケースの少なくとも一領域に設けられた音響素子と、を備え、前記音響素子は、振動による空気の揺らぎや振動を用いて音を発生させるか、或いは、骨伝導方式を用いて音を伝達する移動端末を開示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示するディスプレイと、
前記ディスプレイの一側に設けられ、ユーザーがタッチ可能なウィンドウと、
前記ウィンドウの側面から前記ディスプレイの他側に亘って設けられたケースと、
前記ケースの少なくとも一領域に設けられた音響素子と、
を備え、
前記音響素子は、振動による空気の揺らぎや振動を用いて音を発生させるか、或いは、骨伝導方式を用いて音を伝達する移動端末。
【請求項２】
前記ケースは、フロントケース、リアケース及びカバーケースを備え、前記音響素子は、前記フロントケース、リアケース及びカバーケースのうちの少なくとも一つの少なくとも一領域に設けられた請求項１に記載の移動端末。
【請求項３】
前記フロントケースの少なくとも一領域に形成された開口又は溝を備え、前記音響素子は、少なくとも一部が前記開口又は前記溝内に嵌入する請求項２に記載の移動端末。
【請求項４】
前記音響素子は、前記ディスプレイと接触する請求項３に記載の移動端末。
【請求項５】
前記音響素子は、モジュールケースと、前記モジュールケースの一領域の上に設けられた圧電振動部材と、を備える請求項１に記載の移動端末。
【請求項６】
前記モジュールケースは、前記圧電振動部材が接触した面と対向する面が丸みを帯びた形状に形成された請求項５に記載の移動端末。
【請求項７】
前記モジュールケースは、内部に所定の空間が設けられた請求項５に記載の移動端末。
【請求項８】
前記モジュールケースは、前記空間内に前記モジュールケースとは異なる材質の物質が充填された請求項７に記載の移動端末。
【請求項９】
前記モジュールケースは、一側が開放された請求項５に記載の移動端末。
【請求項１０】
前記モジュールケースの内部空間に前記圧電振動部材が設けられた請求項７に記載の移動端末。
【請求項１１】
前記モジュールケース及び前記圧電振動部材のうちの少なくとも一方の上に設けられたウェイト部材を更に備える請求項５に記載の移動端末。
【請求項１２】
前記モジュールケースの少なくとも一領域に設けられた補強材を更に備える請求項５に記載の移動端末。
【請求項１３】
前記補強材は、前記圧電振動部材から所定の間隔だけ離間して前記圧電振動部材を覆うように設けられた請求項１２に記載の移動端末。
【請求項１４】
前記ディスプレイと前記ケースとの間に設けられた支持部材を更に備え、前記支持部材の上に前記音響素子が支持されるように設けられた請求項１に記載の移動端末。
【請求項１５】
前記音響素子は、前記ケースの上に取り付けられた圧電振動部材を備える請求項１に記載の移動端末。
【請求項１６】
前記音響素子は、少なくとも一領域が防水層によってコーティングされた請求項１乃至請求項１５のうちのいずれか一項に記載の移動端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動端末に係り、特に、骨伝導方式の音響素子を備える移動端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動端末は、携行可能であり、且つ、音声及び映像通話機能、情報を入出力する機能、データを保存する機能などの機能を一つ以上備えた携帯型電子機器である。したがって、移動端末は、機能の多様化が進むことに伴い、写真や動画の撮影、音楽や動画ファイルの再生、ゲーム、放送の受信などの複合的な機能を備えたマルチメディア機器（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｐｌａｙｅｒ）の形態として実現されている。
【０００３】
このような移動端末は、音声通話時又は音楽の再生時に空気を振動させる空気伝導音（ａｉｒ−ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｓｏｕｎｄ）を発生させる手段としてスピーカーを用いることが知られている。しかしながら、周りの騒音が空気の伝導音よりも大きい場合には、空気の伝導音がよく聞こえなくなる。
【０００４】
このような問題を解消するために、移動端末には、振動を用いて音を伝達する骨伝導方式の音響素子が適用される場合がある。音響素子は、空気の揺らぎや振動を発生させて音を伝達したり、ユーザーの聴神経を刺激して音を伝達したりするなどの方式で聴音を可能にする。このように、音響素子は、振動を用いて音を伝達するため、振動をより効率よく伝達可能な構造が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９２９４６５号公報
【特許文献２】大韓民国特許公開第２０１４−００７４２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、振動を用いて音を伝達する骨伝導方式の音響素子を備える移動端末を提供する。
【０００７】
本発明は、骨伝導方式の音響素子から発生する振動をユーザーに効率よく伝達することのできる移動端末を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る移動端末は、映像を表示するディスプレイと、前記ディスプレイの一側に設けられ、ユーザーがタッチ可能なウィンドウと、前記ウィンドウの側面から前記ディスプレイの他側に亘って設けられたケースと、前記ケースの少なくとも一領域に設けられた音響素子と、を備え、前記音響素子は、振動による空気の揺らぎや振動を用いて音を発生させるか、或いは、骨伝導方式を用いて音を伝達する。
【０００９】
前記ケースは、フロントケース、リアケース及びカバーケースを備え、前記音響素子は、前記フロントケース、リアケース及びカバーケースのうちの少なくとも一つの少なくとも一領域に設けられる。
【００１０】
前記移動端末は、前記フロントケースの少なくとも一領域に形成された開口又は溝を備え、前記音響素子は、少なくとも一部が前記開口又は前記溝内に嵌入する。
【００１１】
前記音響素子は、前記ディスプレイと接触する。
【００１２】
前記音響素子は、モジュールケースと、前記モジュールケースの一領域の上に設けられた圧電振動部材と、を備える。
【００１３】
前記モジュールケースは、前記圧電振動部材が接触した面と対向する面が丸みを帯びた形状に形成される。
【００１４】
前記モジュールケースは、内部に所定の空間が設けられる。
【００１５】
前記モジュールケースは、前記空間内に前記モジュールケースとは異なる材質の物質が充填される。
【００１６】
前記モジュールケースは、一側が開放される。
【００１７】
前記モジュールケースの内部空間に前記圧電振動部材が設けられる。
【００１８】
前記移動端末は、前記モジュールケース及び前記圧電振動部材のうちの少なくとも一方の上に設けられたウェイト部材を更に備える。
【００１９】
前記移動端末は、前記モジュールケースの少なくとも一領域に設けられた補強材を更に備える。
【００２０】
前記補強材は、前記圧電振動部材から所定の間隔だけ離間して前記圧電振動部材を覆うように設けられる。
【００２１】
前記移動端末は、前記ディスプレイと前記ケースとの間に設けられた支持部材を更に備え、前記支持部材の上に前記音響素子が支持されるように設けられる。
【００２２】
前記音響素子は、前記ケースの上に取り付けられた圧電振動部材を備える。
【００２３】
前記音響素子は、少なくとも一領域が防水層によってコーティングされる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、フロントケースに骨伝導方式の音響素子が装着されることにより、音響素子から発生する振動が端末ボディの全面に亘って効率よく伝達される。即ち、フロントケース及びリアケースを備える移動端末のフロントケースに骨伝導方式の音響素子が設けられることにより、振動の伝達経路が短くなって振動の損失が低減され、伝達経路が分離されることにより発生する反響（残響）現象が低減される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る移動端末の外形斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る移動端末の概略断面図。
【図３】本発明の実施形態に係る移動端末の概略断面図。
【図４】本発明の実施形態に係る移動端末の概略断面図。
【図５】本発明の実施形態に係る移動端末の概略断面図。
【図６】本発明の実施形態に係る移動端末の概略断面図。
【図７】本発明の実施形態に係る移動端末の概略断面図。
【図８】本発明の実施形態に係る移動端末の概略断面図。
【図９】本発明の実施形態に係る移動端末の概略断面図。
【図１０】本発明の一実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図１１】本発明の一実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図１２】本発明の一実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図１３】本発明の一実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図１６】本発明の他の実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図１７】本発明の他の実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図１８】本発明の他の実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図１９】本発明の他の実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図２０】本発明の他の実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図２１】本発明の他の実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図２２】本発明の他の実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図２３】本発明の他の実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図２４】本発明の他の実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図２５】本発明の他の実施形態に係る音響素子の概略断面図。
【図２６】本発明の他の実施形態に係る移動端末の概略断面図。
【図２７】本発明の他の実施形態に係る移動端末の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下に開示される実施形態に何ら限定されるものではなく、異なる様々な形態に具体化され、単にこれらの実施形態は本発明の開示を完全たるものにし、通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。
【００２７】
図１は、本発明に係る移動端末の外形斜視図であって、図１の（ａ）は、前面斜視図であり、図１の（ｂ）は、背面斜視図である。
【００２８】
図１を参照すると、電子機器１０００は、外観をなすケース１１００を備える。ケース１１００は、フロントケース１１１０と、リアケース１１２０及びカバーケース１１３０を備えていてもよい。フロントケース１１００は、少なくとも一部が板状に設けられて上側にディスプレイ部１３１０などが設けられるようにしてもよい。また、フロントケース１１１０の少なくとも一部に接触して骨伝導方式の圧電音響素子が設けられてもよい。リアケース１１２０は、フロントケース１１１０の下側に設けられ、少なくとも一部が板状に設けられる。フロントケース１１１０とリアケース１１２０との間には回路基板など各種の部品が組み込まれてもよい。即ち、フロントケース１１１０とリアケース１１２０との間には所定の空間が設けられてもよく、その空間に回路基板などが設けられてもよい。一方、リアケース１１２０の他面、即ち、フロントケース１１１０に対面する一面と対向する他面の所定の領域にはバッテリー１２００が設けられ、バッテリー１２００を覆うようにリアケース１１２０の背面の上にカバーケース１１３０が設けられてもよい。バッテリー１２００は、移動端末１０００の内部に組み込まれてもよく、移動端末１０００の外部から直接的に着脱できるように構成されてもよい。このとき、バッテリー１２００が着脱可能である場合、カバーケース１１３０もまた着脱可能であり、バッテリー１２００が組み込まれて固定される場合、カバーケース１１３０もまた固定可能である。一方、ケース１１００は、合成樹脂を射出して形成してもよく、金属材質、例えば、ステンレス鋼（ＳＴＳ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）などから形成してもよい。このとき、フロントケース１１００、リアケース１１２０及びカバーケース１１３０は、同じ材質から形成されてもよく、少なくとも一つが他の材質から形成されてもよい。例えば、フロントケース１１００及びリアケース１１２０が金属材質から形成され、カバーケース１１３０が合成樹脂から形成されてもよい。
【００２９】
一方、フロントケース１１１０には、ディスプレイ部１３１０、カメラモジュール１３２０ａなどが配置されてもよい。また、フロントケース１１１０及びリアケース１１２０の側面にはマイク１３３０、側面入力部１３４０、インタフェース１３５０などが配置されてもよい。ディスプレイ部１３１０は、フロントケース１１１０の前面のほとんどを占める。即ち、ディスプレイ部１３１０は、電子機器ボディの前面に配置されて視覚情報を出力するように形成される。ディスプレイ部１３１０の上側にはカメラモジュール１３２０ａが配置され、下側には前面入力部１３６０が配置される。また、ディスプレイ部１３１０は、タッチセンサーとともにタッチスクリーンを形成してもよい。このとき、ユーザーの入力又はタッチに反応して圧電振動装置がフィードバックを提供してもよく、圧電振動装置は、ディスプレイ部１３１０に接触して設けられてもよい。いうまでもなく、圧電振動装置は、フロントケース１１１０に接触されて設けられてもよい。一方、タッチセンサーが組み付けられる場合、端末の前面に前面入力部１３６０がないように構成することも可能である。前面入力部１３６０は、タッチキー、プッシュキーなどによって構成されてもよく、ユーザーが触覚的な感じをもって操作する方式が採用されてもよい。なお、側面入力部１３４０は、音響の音量の調節又はディスプレイ部１３１０のタッチ認識モードへの切り換えなどの指令が入力されてもよい。
【００３０】
移動端末１０００の背面には、カメラモジュール１３２０ｂが更に装着されてもよい。即ち、カメラモジュール１３２０ｂがリアケース１１２０の所定の領域に設けられ、カバーケース１１３０を介して露出されてもよい。カメラモジュール１３２０ｂは、カメラモジュール１３２０ａと実質的に反対となる撮影方向を有し、カメラモジュール１３２０ａとは異なる画素を有するカメラであってもよい。カメラモジュール１３２０ｂの隣にはフラッシュ（図示せず）が更に配置されてもよい。
【００３１】
図２は、本発明の一実施形態に係る移動端末の概略断面図であって、フロントケース及びディスプレイ部の少なくとも一部の領域の概略断面図である。
【００３２】
図２を参照すると、本発明の一実施形態に係る移動端末は、ウィンドウ１００と、ウィンドウ１００の一側に設けられたディスプレイ２００と、ディスプレイ２００の一側に設けられたフロントケース１１１０（３１０、３２０）と、フロントケース１１１０の少なくとも一部に設けられる音響素子４００と、を備えていてもよい。ここで、移動端末は、下側に向かってウィンドウ１００、ディスプレイ２００及びフロントケース１１１０がこの順に設けられ、ウィンドウ１００及びディスプレイ２００は、密着されて設けられてもよく、ディスプレイ２００とフロントケース１１１０との間には所定の空間が設けられてもよい。即ち、フロントケース１１１０の上にウィンドウ１００及びディスプレイ２００を備えるディスプレイ部１３１０が設けられ、フロントケース１１１０の少なくとも一部に接触するように音響素子４００が設けられてもよい。
【００３３】
ウィンドウ１００には、指、スタイラスペンなどのオブジェクトが接触する。このようなウィンドウ１００は、光が透過可能な素材、例えば、透光性合成樹脂、強化ガラスなどから製作されてもよい。ウィンドウ１００は、光が透過できない部分を備えていてもよい。即ち、ウィンドウ１００は、不透明処理が施される周縁領域と、周縁領域によって取り囲まれる中央領域と、に仕切られてもよい。周縁領域は、フロントケース１１１０の一領域に載置されて支持され、中央領域は、ディスプレイ２００に対応する面積を有してもよい。これにより、ユーザーは、ディスプレイ２００から出力される視覚情報を外部から認知することができる。また、ウィンドウ１００は、貼着フィルム（図示せず）によってフロントケース１１１０に強固に止着されてもよい。貼着フィルムは、ディスプレイ２００とウィンドウ１００との間に異物が浸透できないように封止し、ウィンドウ１００の周縁領域及びフロントケース１１１０の周縁領域に対応するループ状を呈してもよい。一方、本発明に係る移動端末は、音響素子４００から発生する振動を用いて音を伝達するため、ウィンドウ１００には、音響の放出のための孔又は溝が形成されなくてもよい。
【００３４】
ディスプレイ２００は、ウィンドウ１００の背面に配置され、フロントケース１１１０に収容される。ディスプレイ２００は、回路基板（図示せず）と電気的に接続されて制御部の制御によって視覚情報を出力するように形成される。ディスプレイ２００は、ウィンドウ１００の光が透過する部分に対応する面積を有してもよい。このようなディスプレイ２００は、例えば、液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）、薄膜トランジスター液晶ディスプレイ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ−ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ；ＴＦＴ ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ；ＯＬＥＤ）、フレキシブルディスプレイ（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｄｉｓｐｌａｙ）、３次元ディスプレイ（３Ｄ ｄｉｓｐｌａｙ）のうちのいずれか一種であってもよい。また、ディスプレイ２００は、タッチセンサー（図示せず）を更に備えてタッチスクリーンによって構成されてもよい。タッチセンサーは、ウィンドウ１００とディスプレイ２００との間に配置されてウィンドウ１００に対するタッチ入力を感知するように形成される。タッチセンサーは、ウィンドウ１００の特定の部分に発生する電圧、電荷量などの変化を電気的な入力信号に変換するように形成される。タッチセンサーは、ディスプレイ２００において形成される画像が透過できるように透光性を有する。タッチセンサーにおけるウィンドウ１００の光が透過する部分に対応する領域は、入力領域を形成する。タッチセンサーは、伝導性物質がウィンドウ１００それ自体又は別途のフィルムに蒸着、印刷される方法によってパターン化された導電パターンを備えていてもよい。伝導性物質として、酸化インジウム錫（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ：Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏ Ｔｕｂｅ）、伝導性高分子（Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐｏｌｙｍｅｒ）、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ａｕなどが使用可能である。タッチセンサーはフィルム状を呈してウィンドウ１００の背面に貼着されてもよい。このとき、ウィンドウ１００とタッチセンサーとの間には、これらを貼り合わせる接着層が配置されてもよい。前記接着層として、光学粘着シート（ＯＣＡ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）、光学弾性樹脂（ＳＶＲ：Ｓｕｐｅｒ Ｖｉｅｗ  Ｒｅｓｉｎ）などが使用可能である。また、ディスプレイ２００は、圧力センサーを更に備えていてもよい。圧力センサーとしては、所定の間隔だけ離間して設けられる第１及び第２の電極と、これらの間に設けられた誘電層と、を備えて、ウィンドウ１００の押下圧力に応じて第１及び第２の電極間の距離が変化し、これに伴う誘電層の厚さの変化に応じて静電容量が変化するものが使用可能である。いうまでもなく、誘電層としては、様々な形状のものが使用可能であるが、例えば、空隙が複数形成されてもよい。更に、誘電層の代わりに圧電層を用いて圧力センサーを形成してもよい。このような圧力センサーは、ウィンドウ１００とディスプレイ２００との間に設けられてもよく、ディスプレイ２００とフロントケース１１１０との間に設けられてもよく、ウィンドウ１００とフロントケース１１１０との間に設けられてもよい。このようなディスプレイ２００は、ウィンドウ１００と一つのアセンブリーとしてモジュール化されてもよい。特に、タッチセンサー及び圧力センサーの少なくとも一方が配備される場合、ディスプレイ２００は、タッチ入力装置として動作する。
【００３５】
フロントケース１１１０は、ウィンドウ１００の周縁を支持し、ディスプレイ２００から離間してその下側に設けられてもよい。即ち、フロントケース１１１０は、ウィンドウ１００の周縁を支持する支持部３１０と、ディスプレイ２００の下面から離間して設けられ、一部が支持部３１０と連結される平板部３２０と、を備えていてもよい。ここで、支持部３１０は、ウィンドウ１００の周縁に沿って垂直に設けられた垂直部と、垂直部から内側に張り出してウィンドウ１００の周縁を支持する水平部と、を備えていてもよい。したがって、垂直部がウィンドウ１００を取り囲み、水平部がウィンドウ１００の周縁と接触してウィンドウ１００を支持することができる。一方、水平部の内側にディスプレイ２００が設けられてもよい。要するに、支持部３１０は、「Ｌ」字状を有してもよい。一方、ウィンドウ１００の下側の支持部３１０の一部の領域の厚さは、ディスプレイ２００の厚さよりも大きくてもよい。したがって、支持部３１０の下側に連結される平板部３２０がディスプレイ２００から所定の間隔だけ離間してディスプレイ２００の下側に設けられる。一方、フロントケース１１１０から離間してその下側には、図１に基づいて説明したように、リアケース１１２０が設けられてもよい。フロントケース１１１０とリアケース１１２０との間に所定の空間が設けられ、このような空間内に各種の電子部品が組み込まれる。フロントケース１１１０とリアケース１１２０との間には少なくとも一つの中間ケース（図示せず）が更に配置されてもよい。なお、フロントケース１１１０の所定の領域、即ち、支持部３１０又は平板部３２０の所定の領域には開口１０が形成されてもよい。開口１０は、ディスプレイ２００の所定の領域を露出させるように形成されてもよい。
【００３６】
音響素子４００は、移動端末の内部の回路基板（図示せず）と電気的に接続されて制御部の制御によって振動を発生させるように形成される。音響素子４００は、振動による空気の揺らぎや振動を用いて音を発生させるか、或いは、骨伝導（ｂｏｎｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ）や空気伝導方式を用いて音を伝達するように形成される。このような音響素子４００は、例えば、骨伝導スピーカー、骨伝導レシーバーなどを備えていてもよい。骨伝導スピーカー又は骨伝導レシーバーとは、骨伝導方式を用いて音を伝達するものをいう。骨伝導とは、電気的な信号を振動信号に変換する変換器である骨伝導振動子を備え、音が鼓膜を介さずに頭蓋骨に伝導されて直接的に内耳に伝達される現象を利用することをいう。骨伝導は、空気中の音が外耳道、鼓膜及び聴小骨を介して内耳に達して音として聞こえる空気伝導（Ａｉｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ）に対応する概念である。骨伝導スピーカー又は骨伝導レシーバーには骨伝導振動子（Ｂｏｎｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）が取り付けられているが、骨伝導振動子は、電気的な信号を振動信号に変換して音を伝達する振動スピーカーの役割を果たす。このような音響素子４００は、圧電素子を用いて実現してもよい。即ち、音響素子４００は、圧電振動素子を備えていてもよいが、圧電振動素子は圧電素子を備え、振動素子を更に備えていてもよい。例えば、音響素子４００は、圧電素子と、圧電素子の一面が貼着された振動素子と、を備える圧電振動素子を備えていてもよい。圧電素子及び振動素子を備える音響素子の構成の詳細については後述する。このような音響素子４００は、圧電素子を備えて板状に設けられてもよく、モジュールケース内に実装されてモジュール化されて設けられてもよい。一方、音響素子４００は、開口１０に嵌入し、少なくとも一部がディスプレイ２００に接触されるように形成されてもよい。例えば、音響素子４００は、ディスプレイ２００に対面する一面が周縁から中央部に向かって進むにつれて次第に凸状になるように形成されて中央部、即ち、最も凸状となった領域がディスプレイ２００に接触してもよい。音響素子４００は、フロントケース１１１０に装着されて発生する振動をウィンドウ１００に伝達するように形成される。即ち、音響素子４００が装着されるフロントケース１１１０の平板部３２０は支持部３１０と連結され、支持部３１０はウィンドウ１００と連結されるため、音響素子４００の振動はフロントケース１１１０の平板部３２０及び支持部３１０を経てウィンドウ１００に伝達され、ユーザーは、通話の際に頭がウィンドウ１００に接触することにより、振動を用いて音を聴くことができる。
【００３７】
一方、本発明の移動端末は、ウィンドウ１００、ディスプレイ２００、フロントケース１１１０及び音響素子４００に加えて、未図示の回路基板と、図１に示すリアケース１１２０などと、を更に備えていてもよい。リアケース１１２０は、フロントケース１１１０に取設されて音響素子４００を覆うように配置され、リアケース１１２０には、音響素子４００の周りの空気を排出する排出孔（図示せず）が形成されてもよい。これにより、音響素子４００の背面から発生する響き（反響）現象が緩和又は除去される。また、リアケース１１２０を覆うようにカバーケース１１３０が設けられてもよい。したがって、音響素子４００がリアケース１１２０又はカバーケース１１３０にも設けられる。即ち、音響素子４００は、フロントカバー１１１０だけではなく、リアケース１１２０又はカバーケース１１３０にも設けられてもよい。
【００３８】
また、音響素子４００は、様々な方法によってフロントケース１１１０又はフロントケース１１１０を介してディスプレイ２００に接触されてもよい。このような様々な実施形態が図２から図８に示されている。
【００３９】
図３に示すように、一面が平らな音響素子４００は、フロントケース１１１０の平板部３２０に形成された開口１０に嵌入してディスプレイ２００に接触してもよい。
【００４０】
更に、図４に示すように、音響素子４００は、上側の一部がフロントケース１１１０の平板部３２０に掛け渡されて開口１０に嵌入してもよい。即ち、音響素子４００は、開口１０に嵌入する部分と、これよりも幅が広くて開口１０に嵌入せずに開口１０の入口の平板部３２０に支持される領域と、を備えていてもよい。したがって、音響素子４００は、少なくとも一部が平板部３２０に支持されて少なくとも一部が開口１０に嵌入する。このとき、支持領域は、開口１０に嵌入する領域よりも厚さが小さくてもよく、支持領域に接着部材などが設けられて音響素子４００が平板部３２０に貼着されてもよい。
【００４１】
更にまた、図５に示すように、フロントケース１１１０の平板部３２０に溝２０が形成され、溝２０内に音響素子４００が嵌入してもよい。ここで、開口１０は、支持部３１０又は平板部３２０を介してディスプレイ２００が露出されるように支持部３１０又は平板部３２０を貫通するように形成されるが、溝２０は、所定の厚さが残るように支持部３１０又は平板部３２０の一部が除去されて形成されてもよい。
【００４２】
いうまでもなく、図６に示すように、開口１０又は溝２０が形成されずにフロントケース１１１０の一面に音響素子４００が設けられてもよい。即ち、ディスプレイ２００に対面していない平板部３２０の他面の所定の領域に音響素子４００が設けられてもよい。
【００４３】
加えて、音響素子４００は、ウィンドウ１００の一領域に直接的に取り付けられてもよい。即ち、図７に示すように、ディスプレイ２００が設けられていない領域、即ち、ディスプレイ２００の外側領域に音響素子４００が設けられ、この場合、フロントケース１１１０は、支持部３１０の形状が変形されてもよい。
【００４４】
一方、フロントケース１１１０は、形状が変形され、フロントケース１１１０の所定の領域に音響素子４００が設けられてもよい。例えば、図８に示すように、フロントケース１１１０は、ウィンドウ１００の端縁に接触して固定されてウィンドウ１００を取り囲むように設けられ、フロントケース１１１０の一領域に音響素子４００が設けられてもよい。例えば、音響素子４００は、ウィンドウ１００の下側のディスプレイ２００が形成されていない領域のフロントケース１１１０に接触されて設けられてもよい。また、図９に示すように、フロントケース１１１０は、平板部３２０が設けられなくてもよいが、この場合、ウィンドウ１００を支持する支持部３１０の下側に音響素子４００が設けられてもよい。即ち、支持部３１０の水平部は、一面がウィンドウ１００を接触して支持し、他面に音響素子４００が設けられてもよい。
【００４５】
図１０から図１３は、本発明の一実施形態に係る音響素子の断面図である。
【００４６】
図１０を参照すると、本発明の一実施形態に係る音響素子４００は、モジュールケース４１０と、モジュールケース４１０の内部に設けられた圧電振動部材４２０と、圧電振動部材４２０の少なくとも一部をモジュールケース４１０に貼り付ける接着部材４３０と、を備えていてもよい。モジュールケース４１０は、圧電振動部材４２０の振動を増幅させ、このような振動を移動端末に伝達する。即ち、モジュールケース４１０は、圧電振動部材４２０の振動を増幅させて移動端末に伝達する。このようなモジュールケース４１０は、内部に空間が設けられた略六面体の形状に形成されてもよい。即ち、モジュールケース４１０は、平面部４１１と、平面部４１１の外側から上側に向かって延びた垂直部４１２と、垂直部４１２の上側から外側に張り出した張出部４１３と、を備えていてもよい。平面部４１１は、所定の厚さを有してもよい。このとき、平面部４１１の厚さは、圧電振動部材４２０の厚さよりも大きくてもよい。例えば、平面部４１１の厚さは、圧電振動部材４２０の厚さよりも２倍〜４倍ほど大きくてもよい。また、垂直部４１２によって圧電振動部材４２０が収容される空間が設けられてもよい。したがって、垂直部４１２は、圧電振動部材４２０及び接着部材４３０の厚さを考慮してこれらの厚さと同じ高さに形成されてもよい。更に、張出部４１１は、図４に示すように、音響素子４００がフロントケース１１１０の開口１０に嵌入するとき、フロントケース１１１０に音響素子４００が支持されるようにする。このとき、張出部４１１及びフロントケース１１１０の外側面は、フロントケース１１１０に接着剤などを用いて貼着してもよい。いうまでもなく、張出部４１１を螺合して音響素子４００がフロントケース１１１０に固定されてもよい。一方、圧電振動部材４２０は、圧電素子を備えていてもよく、振動素子を更に備えていてもよい。即ち、圧電振動部材４２０は、圧電素子を備えて印加される電圧に応じて垂直方向に伸縮することができ、振動素子を更に備えて圧電素子の伸縮を曲げ変形に変形して垂直方向に振動を発生させてもよい。
【００４７】
図１１に示すように、平面部４１１は、上側及び下側に第１及び第２の平面部４１１ａ、４１１ｂが設けられてこれらの間の内部に空間が設けられてもよい。即ち、第１及び第２の平面部４１１ａ、４１１ｂが垂直方向に所定の間隔だけ離間し、その外側に垂直部４１２が形成されて第１及び第２の平面部４１１ａ、４１１ｂの間に所定の空間が形成されてもよい。このような空間は、圧電振動部材４２０から発生した振動を増幅させる共鳴空間として用いられてもよい。一方、空間内には異種の物質が埋め込まれてもよい。例えば、シリコンなど圧電振動部材４２０及びモジュールケース４１０とは異なる物質が空間内に設けられてもよい。このように、空間内に異種の物質が埋め込まれることにより、振動特性が調節可能になる。
【００４８】
図１２に示すように、平面部４１０は、一面が丸みを帯びた形状に形成されてもよい。即ち、図２に示すように、一面が丸みを帯びた形状に形成され、当該面がフロントケース１１１０を介してディスプレイ２００と接触してもよい。即ち、図２に示すように、フロントケース１１１０を介してディスプレイ２００に先接触してもよい。
【００４９】
また、図１３に示すように、第１及び第２の平面部４１１ａ、４１１ｂが垂直方向に離間して設けられてモジュールケース４１０の内部に所定の空間が設けられてもよい。なお、第１及び第２の平面部４１１ａ、４１１ｂの間の空間内に異種の物質が埋め込まれてもよい。
【００５０】
図１４から図２５は、本発明の他の実施形態に係る音響素子の断面図である。
【００５１】
図１４を参照すると、音響素子は、モジュールケース４１０と、モジュールケース４１０の内部に設けられた圧電振動部材４２０と、圧電振動部材４２０をモジュールケース４１０に貼り付ける接着部材４３０と、を備えていてもよい。このとき、モジュールケース４１０は、一側が開放された略「口」字状に形成されてもよい。即ち、略四角形状の平面部４１１と、平面部４１１の周縁から一方向にそれぞれ延設された垂直部４１２と、垂直部４１２の周縁から内側に延設された延在部４１３と、を備えていてもよい。このとき、延在部４１３は、平面部４１１に対面し、中央部が開放されてもよい。即ち、モジュールケース４１０は、内部に所定の空間が設けられ、一側が開放された構造に形成されてもよい。このようなモジュールケース４１０の内部に圧電振動部材４２０が設けられ、圧電振動部材４２０は、平面部４１１に接着部材４３０を用いて貼着してもよい。また、圧電振動部材４２０が貼着された後、モジュールケース４１０の内部には所定の空間が設けられてもよい。即ち、モジュールケース４１０は、垂直部４１２が圧電振動部材４２０及び接着部材４３０の厚さよりも高く形成されてモジュールケース４１０内には所定の空間が設けられてもよい。ここで、モジュールケース４１０は、圧電振動部材４２０の振動を増幅させ、増幅された振動を移動端末に伝達してもよい。即ち、モジュールケース４１０の平面部４１１は、振動板として働いてもよい。
【００５２】
図１５を参照すると、内部に所定の空間が形成され、一側が開放された略「口」字状のモジュールケース４１０の一側に圧電振動部材４２０が接着部材４３０によって貼着されてもよい。このとき、圧電振動部材４２０は、モジュールケース４１０の外部に取り付けられてもよく、平面部４１１に取り付けられてもよい。ここで、モジュールケース４１０から圧電振動部材４２０までの高さは、図１４に示すモジュールケース４１０の高さと同じであってもよい。いうまでもなく、モジュールケース４１０が装着される移動端末の所定の領域の大きさ、高さなどに応じて、モジュールケース４１０は、様々な高さに形成されてもよい。
【００５３】
図１６を参照すると、モジュールケース４１０の内側に圧電振動部材４２０の振動を増幅させるウェイト部材５００が更に設けられてもよい。ウェイト部材５００は、所定の長さ及び幅並びに厚さを有する略六面体の形状を有する。このとき、ウェイト部材５００は、接着部材（図示せず）を用いてモジュールケース４１０に固定してもよい。ウェイト部材５００は、圧電振動部材４２０の振動によってそれとともに振動しながら自分の重さをその振動に載せる。このように、モジュールケース４１０にウェイト部材５００が組み付けられてウェイト部材５００の重さが載せられると、振動体の重さが増え、その結果、圧電振動部材４２０が単独で振動するときに比べて共振周波数は下がるのに対し、振動力が強くなる。一方、ウェイト部材５００は、圧電振動部材４２０の上に接触して設けられてもよい。即ち、ウェイト部材５００は、モジュールケース４１０に接触して設けられてもよく、圧電振動部材４２０に接触して設けられてもよい。
【００５４】
図１７を参照すると、内部に所定の空間が形成され、一側が開放されたモジュールケース４１０の一側に圧電振動部材４２０が接着部材４３０によって貼着されてもよい。ここで、モジュールケース４１０は、略四角形状の平面部４１１と、平面部４１１の周縁から一方向に向かって延設された垂直部４１２と、を備えて略「コ」字状に形成されてもよい。また、圧電振動部材４２０は、平面部４１１の一面の上に設けられるが、垂直部４１２が形成された方向とは反対の方向の平面部４１１の上に設けられてもよい。ここで、モジュールケース４１０は、圧電振動部材４２０の振動を増幅させ、増幅された振動を移動端末に伝達する。したがって、モジュールケース４１０の平面部４１１が振動板の機能をすることができる。
【００５５】
図１８を参照すると、内部に所定の空間が形成され、一側が開放されたモジュールケース４１０の一側に圧電振動部材４２０が設けられ、他側にウェイト部材５００が設けられてもよい。即ち、モジュールケース４１０の平板部４１１の一面に圧電振動部材４２０が設けられ、平板部４１１の他面にウェイト部材５００が設けられてもよい。したがって、モジュールケース４１０の内側にウェイト部材５００が設けられ、外側に圧電振動部材４２０が設けられる。
【００５６】
図１９を参照すると、一側が開放された略「コ」字状のモジュールケース４１０の一側に圧電振動部材４２０が接着部材４３０によって貼着されてもよい。ここで、モジュールケース４１０は、略四角形状の平面部４１１と、平面部４１１の周縁から一方向に向かって延設された垂直部４１２と、を備えて略「コ」字状に形成されてもよい。また、圧電振動部材４２０は、平面部４１１の一面の上に設けられるが、垂直部４１２が形成された方向とは反対となる方向の平面部４１１の上に設けられてもよい。なお、モジュールケース４１０及び圧電振動部材４２０を覆うように補強材（ｓｔｉｆｆｅｎｅｒ）４４０が更に設けられてもよい。即ち、モジュールケース４１０の垂直部４１２の所定の領域が所定の幅で除去された後、その領域に接触して略「コ」字状の補強材４４０が設けられてもよい。補強材４４０は、圧電振動部材４２０を保護し、モジュールケース４１０の強度を補強するために設けられてもよい。このとき、補強材４４０は、モジュールケース４１０の垂直部４１２とは接触し、圧電振動部材４２０からは離間して形成されてもよい。したがって、補強材４４０の内側に圧電振動部材４２０が設けられる。この場合であっても、モジュールケース４１０の内側又は圧電振動部材４２０の上にウェイト部材が更に設けられてもよい。
【００５７】
図２０を参照すると、モジュールケース４１０の内側に補強材４４０が設けられてもよい。即ち、補強材４４０は、モジュールケース４１０の内側の平面部４１１及び垂直部４１２に形成されてもよい。
【００５８】
図２１を参照すると、モジュールケース４１０の平面部４１１の一側に補強材４４０が形成され、その上部に接着部材４３０によって圧電振動部材４２０が設けられてもよい。
【００５９】
図２２を参照すると、モジュールケース４１０は、平面部４１１と、平面部４１１の周縁から所定の高さに形成された垂直部４１２と、を備え、垂直部４１２の上に接着部材４３０によって圧電振動部材４２０が設けられてもよい。即ち、図１４から図２０に基づいて説明した実施形態においては、圧電振動部材４２０が平面部４１１の上に設けられているが、図２２に示すように、圧電振動部材４２０は、垂直部４１２の上に設けられてもよい。したがって、圧電振動部材４２０は、周縁が垂直部４１２に支持され、残りの部分が平面部４１１から所定の間隔だけ離間して設けられてもよい。したがって、圧電振動部材４２０と平面部４１１との間に所定の空間が設けられる。
【００６０】
図２３を参照すると、モジュールケース４１０は、圧電振動部材４２０の周縁に沿って設けられてもよい。即ち、モジュールケース４１０は、平面部を有さず、圧電振動部材４２０の形状に倣って設けられてもよい。例えば、圧電振動部材４２０が円形に設けられる場合、モジュールケース４１０は、円形のリング状に設けられてもよい。
【００６１】
一方、音響素子４００は、モジュールケースを備えることなく、圧電振動部材４２０のみによって構成されてもよい。即ち、図２４に示すように、圧電振動部材４２０の一領域、例えば、周縁に接着部材４３０が設けられ、接着部材４３０を介して移動端末の所定の領域に取り付けられてもよい。なお、この場合、図２５に示すように、ウェイト部材５００が圧電振動部材４２０の一面の上に設けられてもよい。
【００６２】
一方、本発明の実施形態に係る音響素子４００は、圧電素子及び振動素子を備えていてもよい。即ち、圧電振動部材４２０は、圧電素子を備えていてもよく、振動素子を更に備えていてもよい。圧電素子は、所定の厚さを有する、例えば、四角形の板状に設けられてもよい。いうまでもなく、圧電素子は、円形だけではなく、正方形、長方形、長円形、多角形など様々な形状に設けられてもよい。即ち、圧電素子は、音響素子４００の形状及びモジュールケース４１０の形状に応じて様々な形状を有してもよい。このような圧電素子は、基板と、基板の少なくとも一面に形成された圧電層と、を備えていてもよい。例えば、圧電素子は、基板の両面に圧電層が形成されたバイモルフタイプに形成されてもよく、基板の一面に圧電層が形成されたユニモルフタイプに形成されてもよい。圧電層は、少なくとも一層が積層されて形成されてもよいが、好ましくは、複数の圧電層が積層されて形成されてもよい。なお、圧電層の上部及び下部にはそれぞれ電極が形成されてもよい。即ち、複数の圧電層及び複数の電極が交互に積層されて圧電素子が実現されてもよい。ここで、圧電層は、例えば、ＰＺＴ（Ｐｂ、Ｚｒ、Ｔｉ）、ＮＫＮ（Ｎａ、Ｋ、Ｎｂ）、ＢＮＴ（Ｂｉ、Ｎａ、 Ｔｉ）、ポリマー系の圧電物質を用いて形成してもよい。また、圧電層は、異なる方向又は同じ方向に分極されて積層されて形成されてもよい。即ち、基板の一面の上に複数の圧電層が形成される場合、各圧電層には互いに反対の方向又は同じ方向の分極が交互に形成されてもよい。一方、基板は、圧電層が積層された構造を保ちながら振動を発生させる特性を有する物質を用いて製作してもよいが、例えば、金属、プラスチックなどを用いて製作してもよい。ところが、圧電素子は、圧電層及び基板を用いなくてもよいが、例えば、中心部に未分極の圧電層が設けられ、その上部及び下部に異なる方向に分極された複数の圧電層が積層されて圧電素子が形成されてもよい。一方、圧電素子の一面の上部には駆動信号が印加される電極パターン（図示せず）が形成されてもよい。電極パターンは、互いに離間して少なくとも二つ以上形成されてもよく、連結端子（図示せず）と接続されてこれを介して電子機器、例えば、補助モバイル機器から音響信号を入力されてもよい。
【００６３】
また、圧電素子と貼り合わせられる振動素子を更に備えていてもよい。振動素子は、圧電素子と同じ形状に設けられ、圧電素子よりも大きく設けられてもよい。振動素子の上面には圧電素子が接着剤によって貼着されてもよい。このような振動素子は、ポリマー系又はパルプ系の物質を用いて製作してもよい。例えば、振動素子は、樹脂フィルムを用いて製作してもよが、エチレンプロピレンゴム系、スチレンブタジエンゴム系などヤング率が１ＭＰａ〜１０ＧＰａであって、損失係数が大きい材料を用いて製作してもよい。
【００６４】
一方、圧電振動部材４２０の少なくとも一部にコーティング層（図示せず）が更に形成されてもよい。コーティング層は、パリレン（ｐａｒｙｌｅｎｅ）などの防水材料を用いて形成してもよい。パリレンは、圧電素子が振動素子の上に貼り付けられた状態で圧電素子の上面及び側面と、圧電素子から露出した振動素子の上面及び側面と、に形成されてもよい。即ち、パリレンは、圧電素子及び振動素子の上面及び側面に形成されてもよい。また、パリレンは、圧電素子が振動素子の上に貼り付けられた状態で圧電素子の上面及び側面と、振動素子の上面、側面及び下面と、に形成されてもよい。即ち、パリレンは、圧電素子及び振動素子の上面、側面及び下面に形成されてもよい。更に、圧電素子が振動素子の中央部に形成された開口の上に設けられる場合、パリレンは、圧電素子の上面、側面及び開口から露出した下面の上に形成され、これと同時に、振動素子の上面、側面及び下面に形成されてもよい。このように、パリレンが圧電素子及び振動素子の少なくとも一面に形成されることにより、湿気の浸透を防ぐことができ、酸化を防ぐことができる。更にまた、ポリマーなどの薄い材質の振動素子によって発生する片振動を改善することができ、振動素子の強度の増加により応答速度が向上して深い音響特性を緩和させ、高音域を安定化させることができる。加えて、パリレンのコーティング厚さに応じて共振周波数を調節してもよい。いうまでもなく、パリレンは、圧電素子にのみコーティングされてもよいが、圧電素子の上面、側面及び下面にコーティングされてもよく、圧電素子と接続されて圧電素子に電源を供給するためのフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣＢ）にコーティングされてもよい。パリレンが圧電素子に形成されることにより、圧電素子への水分の浸透を防ぐことができ、酸化を防ぐことができる。加えて、形成厚さを調節することにより、共振周波数を調節することができる。一方、パリレンがフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣＢ）の上に形成される場合、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣＢ）との半田付部や素子の継ぎ手において発生する異常音を改善することができる。このようなパリレンは、圧電素子又は振動素子の材質及び特性に応じて厚さを異ならせてコーティングしてもよいが、圧電素子又は振動素子の厚さよりも小さく形成されてもよく、例えば、０．１μｍ〜１０μｍの厚さに形成されてもよい。このように、パリレンをコーティングするために、例えば、パリレンを気化器（Ｖａｐｏｒｉｚｅｒ）において１次的に加熱して気化させてダイマー（ｄｉｍｅｒ）状態にした後、２次的に加熱してモノマー（Ｍｏｎｏｍｅｒ）状態に熱分解させ、パリレンを冷却させれば、パリレンはモノマー状態からポリマー状態に切り換わって圧電振動部材４２０の少なくとも一面の上にコーティング可能になる。一方、パリレンなどの防水層は、圧電振動部材４２０の少なくとも一部だけではなく、モジュールケース４１０の少なくとも一部にコーティングされてもよい。
【００６５】
一方、本発明の一実施形態及び他の実施形態に係る音響素子４００は、図２６に示すように、移動端末に装着されてもよい。即ち、図２６に示すように、移動端末は、ウィンドウ１００と、ウィンドウ１００の一側に設けられたディスプレイ２００と、ディスプレイ２００の一側に設けられたフロントケース１１１０と、フロントケース１１１０の少なくとも一部に設けられる音響素子４００と、を備えていてもよい。また、フロントケース１１１０は、ウィンドウ１００の周縁を支持する支持部３１０と、ディスプレイ２００の下面から離間して設けられ、一部が支持部３１０と連結される平板部３２０と、を備えていてもよいが、音響素子４００は、支持部３１０の少なくとも一部に形成されてもよい。即ち、音響素子４００が設けられる支持部３１０の少なくとも一部は除去され、除去された領域に音響素子４００が設けられてもよい。このとき、音響素子４００が設けられない支持部３１０は、垂直部及び水平部を備えてなることが好ましく、音響素子４００が設けられる領域の支持部３１０は、垂直部の内側及び水平部の上側の少なくとも一部が除去されてもよい。
【００６６】
また、図２７に示すように、ディスプレイ２００とフロントケース１１１０との間に支持部材６００が設けられ、支持部材６００の所定の領域に支持されるように音響素子４００が設けられてもよい。即ち、ディスプレイ２００とフロントケース１１１０の平板部３２０との間の所定の領域に支持部材６００が設けられ、支持部材６００は、内側に水平方向に張り出した張出部が設けられ、張出部に支持されるように圧電振動部材４１０を備える音響素子４００が設けられてもよい。ここで、圧電振動部材４１０は、圧電素子４１１及び振動素子４１２を備え、振動素子４１２の周縁が張出部の上に支持され、振動素子４１２の少なくとも一面に圧電素子４１１が設けられてもよい。
【００６７】
一方、本発明の技術的思想は、前記実施形態に基づいて具体的に記述されたが、前記実施形態はその説明のためのものに過ぎず、その制限のためのものではないということに留意すべきである。なお、本発明の技術分野における当業者であれば、本発明の技術思想の範囲内において様々な実施形態が採用可能であるということが理解できる筈である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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2019502303.tif 000031
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